本文建立了金属在均质形核和非均质形核及压力作用下凝固时的过冷度与热物性参数之间的关系方程。从而在通常给出的金属热物性参数的基础上,解释了Flemings给出的金属过冷度的实验结果,并预测了最大过冷度极值为2/3T_m。本文讨论了热物性参数、形核剂、压力作用对过冷度的影响,以及获得深过冷液态金属的途径。本文还给出间接确定固-液界面能或扩散激活能的方法。

本文采用定向凝固技术探讨了Al_2O_3颗粒/Al-2.0Mg-4.5Cu 合金复合材料在凝固过程中颗粒与生长着的固液界面的相互作用,得出了胞晶或胞状树枝晶生长条件下颗粒的分布规律、机制以及Al_2O_3颗粒在试样中的分布与氢、铈之间的联系。但未发现铈对颗粒主要沿晶界分布产生显著影响。

在自行研制的Al 合金流变性能测试装置上研究了Mn 对Al-5wt-%Cu 合金固液共存区流变行为的影响。实验结果表明,Mn 能不同程度地提高合金在固液共存区的剪切模量、粘度系数和屈服强度,并能使开尔芬体的延迟时间η_2/G_2最小值所对应的温度和开尔芬体温度右移,使开尔芬体有效温度区间扩大。

对不同成分的Cu-Zn-Al 合金中无序α与β相的平衡温度T_0~*,有序α′与β′相的平衡温度T_0(母相为L2_1有序结构)及各种有序母相所得M_s 进行了系统的计算。用电阻法测试了直接淬火及分级淬火试样的相变温度。结果表明,当母相为L2_1有序结构时,理论计算的M_s 值与分级淬火试样M_s 的实验值吻合。计算还证明,相对无序结构母相B2或DO_3有序化均引起M_s 下降,前者使M_s 下降更多。

用透射电镜研究了Fe-C-Mo 和Fe-C-Si-Mn 合金中温转变早期产物的组织形态,发现在整个中温转变范围非平衡先析型转变都是按贝氏体铁素体相变基元形成及其扩散生长演化方式进行,说明经生长演化一些时间后的基元难于作为判断贝氏体形核机制的形态学依据。从基元生长演化进程区分了低碳贝氏体和板条马氏体。

在透射电镜中对Fe-3%Si 单晶体薄膜进行拉伸试验,观察了在受力状态下裂纹尖端的位错行为及固溶氢的影响。结果表明,在受力时裂尖会自动发射位错。位错一旦从裂尖发射,便很快离开裂纹尖端以反塞积群形式存在于塑性区中。在裂纹尖端与塑性区之间存在一无位错区(DFZ)。裂纹扩展包括裂尖发射位错的塑性过程以及DFZ 解理的脆性过程。固溶的氢改变了裂纹尖端的位错分布,促进了位错从裂尖发射,致使DFZ 的长度减小甚至消失。

本文利用垂直截面法测量了7475Al 合金在不同温度、不同应变速率及不同晶粒尺寸条件下超塑拉伸变形时断裂表面的分形维数。结果表明:断裂表面的分形维数越高,合金超塑拉伸破断时的延伸率越大。

选取能量为80keV、剂量范围为1×10~(16)-8.3×10~(17)N~+·cm~(-2)的氮离子对L2,LD2,LF12,LY12,Al-4%Cu 等Al 合金进行氮离子注入,并用X 射线光电子能谱及透射电子显微镜分析了氮离子注入层的价态特征及组织结构特点。在此基础上进行了硬度及耐磨性试验。氮离子注入到Al 及Al 合金中在室温下能形成细小弥散的AlN 析出相;氮离子注入加速了Al-4%Cu 合金的时效析出过程。Al 及Al 合金表层硬度及耐磨性随着氮离子注入剂量的增加而提高。

测量了经过随机打孔的有机玻璃板、钢板及铝板在渗流阈值附近的杨氏模量、屈服强度、断裂强度及断裂功。结果表明,杨氏模量、屈服强度和断裂强度均服从幂律。一般认为,渗流网络的弹性模量主要由扭转力决定,而我们的讨论表明,拉伸力和扭转力共同决定了系统的弹性模量。实验确定的模量指数、屈服指数、断裂指数及分形维数都处于理论界定的范围之内。

研究了供应状态的变形铝合金LY 12Y 高温变形时的动态再结晶诱发超塑性效应。未经任何预处理的供应状态LY 12Y 板材可以在较宽的温度及应变速率范围内产生超塑性效应,最大延伸率δ_(max)=243%。分析表明,该效应是由变形初期的动态再结晶诱发产生;诱发过程可分为三个阶段。对第二相粒子在过程的作用及动态再结晶的形核方式进行了探讨。

本文研究了常用的毛竹与蒿竹在不同面开缺口的断裂特性。采用常用的和在扫描电镜内的弯曲加载方式,实时观测裂缝动态扩展过程及破坏形式。结果表明:竹材具有良好的断裂性能、断裂韧性K_(IC)一般比木材高30%。裂缝扩展方向随着竹层径向纤维密度变化而呈现的各向异性程度的不同而异,内层近似各向同性,裂缝呈自相似扩展;外层纤维含量大,呈明显的各向异性,裂缝沿纤维界面方向扩展。扩展过程类似复合材料,分弹性、非弹性、稳定与不稳定四个阶段。从微观结构破坏讨论了竹材的断裂机理。

用盐酸肼法制得了纯VO_2粉末并用典型陶瓷工艺制得了多晶VO_2陶瓷。研究了VO_2陶瓷中的绝缘(单斜)-导电(四方)转变,转变前后的电阻变化达四个数量级。研究了韧化处理对电阻突变比和力学性能的影响,发现少量五价钒的存在不但有利于提高电阻突变比,而且所产生的增韧作用使VO_2陶瓷的力学性能达到了实际应用的要求。

用特性粘度测量、溶解度分离、红外光谱分析和选择降解等方法,对由国产原料组成的PBT/PC 熔融共混物进行了研究,证明在熔融共混期间PBT 和PC 之间发生了酯交换反应,并考察了酯交换反应催化剂的量和共混时间对交换反应速度和程度的影响,得到了半定量的结果。

本文从高聚物结构多重性和形变不均一性出发,结合应力集中区的形变具有受迫高弹性和高弹性的动力学本质及分子运动松弛特征,将等速拉伸下的应力-应变关系式与应力集中链及断链动力学方程联系起来,推导出等速拉伸屈服状态方程,并讨论了屈服破坏机理。

金云母微晶玻璃KMg_3[AlSi_3O_(10)]F_2是一种脆性、可切削的陶瓷材料,经碳纤维增强制成复合材料(CPMC)后,其脆性和力学性能得到显著改善,而可切削性能保持不变。实验结果证明:金云母基体的缺口弯曲强度S_b=11.26MPa,断裂韧性K_(lc)=0.24MPa·m~(1/2),断裂功W_F=145.9(?),而含碳纤维5.56%的CPMC,其S_b=47.10MPa,K_(lc)=1.1MPa·m~(1/2),W_F=2133.2(J/(m~2)),二者相比提高4至14倍。

本文证明了在裂纹小于某一个跟材料性能有关的值时,K_(lc)=σ_fa~(1/2)·y 为常量这个断裂力学的基本假设不成立。传统的K_(lc)试件尺寸要求的理论依据是不正确的。在此基础上,通过求出断裂强度的上限而导出了K_(lc) 公式的有效范围和尺寸要求的表达式。从理论上澄清了以下三个问题:1.为什么K_(lc)的测试须有尺寸要求?2.怎么要求不同材料的试样尺寸?3.不满足要求时K_(lc)如何变化?

<正> 中国材料研究学会(CMRS)经过较长时间认真的筹备,于1991年5月16日在北京正式成立。成立大会上,严东生、师昌绪教授代表筹备组介绍了中国材料研究学会筹建的经过,并着重讲明了学会成立的意义和任务以及和其他学会的关系。李恒德教授代表国际材料研究学会中国委员会(CC-IUMRS),从开展国际学术交流和合作方面,阐述了中国材料